JPH03150263A - 黒色ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 - Google Patents
黒色ジルコニアセラミックスおよびその製造方法Info
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- JPH03150263A JPH03150263A JP1286650A JP28665089A JPH03150263A JP H03150263 A JPH03150263 A JP H03150263A JP 1286650 A JP1286650 A JP 1286650A JP 28665089 A JP28665089 A JP 28665089A JP H03150263 A JPH03150263 A JP H03150263A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、時計用ケース、時計バンド、時計用文字板
、ハンドバッグの金具部品、ネクタイビンなどの装飾用
部材、黒色を必要とするセラミックス機械部材あるいは
ＩＣ封止用ケースなどの黒色を必要とするセラミックス
電子部材などの各種セラミックス部材に使用される黒色
ジルコニアセラミックスに関する。
、ハンドバッグの金具部品、ネクタイビンなどの装飾用
部材、黒色を必要とするセラミックス機械部材あるいは
ＩＣ封止用ケースなどの黒色を必要とするセラミックス
電子部材などの各種セラミックス部材に使用される黒色
ジルコニアセラミックスに関する。
「従来の技術」
近時、セラミックスに着色を施し、装飾用などの新しい
分野でセラミックスを利用すべく、種々の着色セラミッ
クスが研究されてきている。
分野でセラミックスを利用すべく、種々の着色セラミッ
クスが研究されてきている。
この着色セラミックスのうち、黒色ジルコニアセラミッ
クスについては、従来より多くの提案がなされ（特開昭
５９−１２１１６５号公報、同５９−２２７７７０号公
報、同６０−４２２７６号公報、同６０−９０８７２号
公報、同６０−１８０９７５号公報、同６０−２４６２
６２号公報、同６１−１１７１５６号公報、同６１−１
３６９６０号公報、同６２−１０５９８６号公報、同６
２−２０２８５９号公報、同６３−１０００５９号公報
、同６３−１４７８６１号公報、同６３−１８２２５２
号公報、同６３−１８２２５２号公報、同６３−１８５
８５７号公報）、また、既に時計ケース、バンドなどで
は一部実用化が行なわれている。
クスについては、従来より多くの提案がなされ（特開昭
５９−１２１１６５号公報、同５９−２２７７７０号公
報、同６０−４２２７６号公報、同６０−９０８７２号
公報、同６０−１８０９７５号公報、同６０−２４６２
６２号公報、同６１−１１７１５６号公報、同６１−１
３６９６０号公報、同６２−１０５９８６号公報、同６
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、同６３−１４７８６１号公報、同６３−１８２２５２
号公報、同６３−１８２２５２号公報、同６３−１８５
８５７号公報）、また、既に時計ケース、バンドなどで
は一部実用化が行なわれている。
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら、従来の黒色ジルコニアセラミックスは、
その色調が黒褐色に近い黒や薄い黒色などであって、真
黒色の色調が得られておらず、特に真黒色の良好な色調
が要求される装飾材料あるいは電子、機械部品用の用途
においては、従来の黒色セラミックスに代わる真黒色の
セラミックス材料の提供が切望されている。
その色調が黒褐色に近い黒や薄い黒色などであって、真
黒色の色調が得られておらず、特に真黒色の良好な色調
が要求される装飾材料あるいは電子、機械部品用の用途
においては、従来の黒色セラミックスに代わる真黒色の
セラミックス材料の提供が切望されている。
また、従来の黒色ジルコニアセラミックスではｔｌＩ械
強度も問題となっており、曲げ強度の低いセラミックス
材料では裁断や研磨加工の際に破損するおそれもあった
。
強度も問題となっており、曲げ強度の低いセラミックス
材料では裁断や研磨加工の際に破損するおそれもあった
。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、真黒色
の良好な色調が得られ、かつ機械強度の優れた黒色ジル
コニアセラミックスの提供を目的としている。
の良好な色調が得られ、かつ機械強度の優れた黒色ジル
コニアセラミックスの提供を目的としている。
「課題を解決するための手段」
上記課題を解決するために、この発明に係わる黒色ジル
コニアセラミックスは、酸化ジルコニウム７０〜９０ｗ
ｔ％、酸化イットリウム４〜１４ｗｔ％、酸化チタン６
〜１６ｗｔ％の組成からなり、かつ上記酸化チタンの酸
素の一部が欠損されてなるものである。
コニアセラミックスは、酸化ジルコニウム７０〜９０ｗ
ｔ％、酸化イットリウム４〜１４ｗｔ％、酸化チタン６
〜１６ｗｔ％の組成からなり、かつ上記酸化チタンの酸
素の一部が欠損されてなるものである。
また、上記黒色ジルコニアセラミックスの製造方法とし
ては、請求項２に記載したように、酸化ジルコニウム７
０〜９０ｗｔ％と、酸化イットリウム４〜１４ｗｔ％と
、酸化チタン６〜１６ｗｔ％の組成からなる原料セラミ
ックスを、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気中、１２５
０〜１５００℃の条件で焼結する方法が好ましい。
ては、請求項２に記載したように、酸化ジルコニウム７
０〜９０ｗｔ％と、酸化イットリウム４〜１４ｗｔ％と
、酸化チタン６〜１６ｗｔ％の組成からなる原料セラミ
ックスを、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気中、１２５
０〜１５００℃の条件で焼結する方法が好ましい。
以下、この発明をさらに詳細に説明する。
この発明の黒色ジルコニアセラミックスにおいては、黒
色の着色材料として、酸素が一部欠損した酸化チタン（
Ｔ ｉＯｔ−χ）が用いられる。ルチルやアナターゼと
称される通常の酸化チタン（ＴｉＯ＊）は、水素を含む
還元雰囲気中で加熱すると、酸素の一部が欠損して黒色
化する。この発明に係わる黒色ジルコニアセラミックス
では、酸化イットリウム（Ｙ、０１、以下イブトリアと
いう）を含む酸化ジルコニウム（ＺｒＯｔ、以下ジルフ
ニアという）からなるセラミックスに、黒色の着色材料
として、酸素が一部欠損した酸化チタンを添加し、真黒
色のセラミックスとしたものである。
色の着色材料として、酸素が一部欠損した酸化チタン（
Ｔ ｉＯｔ−χ）が用いられる。ルチルやアナターゼと
称される通常の酸化チタン（ＴｉＯ＊）は、水素を含む
還元雰囲気中で加熱すると、酸素の一部が欠損して黒色
化する。この発明に係わる黒色ジルコニアセラミックス
では、酸化イットリウム（Ｙ、０１、以下イブトリアと
いう）を含む酸化ジルコニウム（ＺｒＯｔ、以下ジルフ
ニアという）からなるセラミックスに、黒色の着色材料
として、酸素が一部欠損した酸化チタンを添加し、真黒
色のセラミックスとしたものである。
ここで、ジルコニアセラミックスの黒色着色材料として
、酸素が一部欠損した酸化チタンを使用した理由につい
て説明すると、一般に、白色のアルミナやジルコニアセ
ラミックスの黒色着色材料としては、焼結温度域でしか
も酸化雰囲気中で黒色となるＣ「、Ｇｏ、 Ｆｅ、 Ｍ
ｎなどの重金属酸化物類と、還元雰囲気中で黒色となる
炭素や低酸素含有金属酸化物（酸素が一部欠損した酸化
チタンも含まれる）あるいは金属まで還元した場合など
がある。
、酸素が一部欠損した酸化チタンを使用した理由につい
て説明すると、一般に、白色のアルミナやジルコニアセ
ラミックスの黒色着色材料としては、焼結温度域でしか
も酸化雰囲気中で黒色となるＣ「、Ｇｏ、 Ｆｅ、 Ｍ
ｎなどの重金属酸化物類と、還元雰囲気中で黒色となる
炭素や低酸素含有金属酸化物（酸素が一部欠損した酸化
チタンも含まれる）あるいは金属まで還元した場合など
がある。
そして、次の実験によりジルコニアセラミックス母材中
に添加するに好適な着色材料の検討を行った。すなわち
Ｆｅ、Ｇｏ、Ｎｉ、Ｔｉの各酸化物を、ジルコニア（３
Ｙ）粉末中に金属換算１ｗｔ％、３ｗｔ％、６ｗｔ％と
なるように混合し、さらに混合粉末を成彩し、還元焼結
して焼結体の色調および割れの発生を調べた。その結果
、Ｔ ｉ Ｏｖを添加したものが最も黒色化し、その研
磨面は艶のある真黒色を呈し、かつ割れやクラックの無
い黒色ジルコニアセラミックスが得られた。
に添加するに好適な着色材料の検討を行った。すなわち
Ｆｅ、Ｇｏ、Ｎｉ、Ｔｉの各酸化物を、ジルコニア（３
Ｙ）粉末中に金属換算１ｗｔ％、３ｗｔ％、６ｗｔ％と
なるように混合し、さらに混合粉末を成彩し、還元焼結
して焼結体の色調および割れの発生を調べた。その結果
、Ｔ ｉ Ｏｖを添加したものが最も黒色化し、その研
磨面は艶のある真黒色を呈し、かつ割れやクラックの無
い黒色ジルコニアセラミックスが得られた。
一方、Ｔ ｉ Ｏを以外の酸化物を添加した焼結体には
割れ、クラックが生じた。さらに、Ｘ線回折の結果、こ
の割れやクラックはジルコニアセラミックスの部分安定
化領域（混合結晶状態）が崩れたために生じることが判
明した。
割れ、クラックが生じた。さらに、Ｘ線回折の結果、こ
の割れやクラックはジルコニアセラミックスの部分安定
化領域（混合結晶状態）が崩れたために生じることが判
明した。
上述の実験結果より、酸化チタン（Ｔ ｉｏ ｔ）をジ
ルコニアセラミックス中に添加し、還元雰囲気で焼結し
て、酸化チタンの酸素の一部を欠損させて黒色化するこ
とにより、真黒色の良好な色調を呈し、機械強度にも優
れた黒色ジルコニアセラミックスが得られることが確認
された。
ルコニアセラミックス中に添加し、還元雰囲気で焼結し
て、酸化チタンの酸素の一部を欠損させて黒色化するこ
とにより、真黒色の良好な色調を呈し、機械強度にも優
れた黒色ジルコニアセラミックスが得られることが確認
された。
ジルコニアセラミックスに対する酸化チタンの添加量は
、６〜１６ｗｔ％の範囲に設定される。この酸化チタン
の添加量が６盲ｔ％以下であると、還元焼結して得られ
るジルコニアセラミックスの色が真黒色とならない。ま
た酸化チタンを１６ｗｔ％以上添加しても黒色度は変化
せず、ジルコニアセラミックスの持つ機械強度、特に曲
げ強度が低下してしまうために好ましくない。この機械
強度の点から酸化チタンの添加量は８〜１１ｗｔ％の範
囲とすることが特に好ましい。
、６〜１６ｗｔ％の範囲に設定される。この酸化チタン
の添加量が６盲ｔ％以下であると、還元焼結して得られ
るジルコニアセラミックスの色が真黒色とならない。ま
た酸化チタンを１６ｗｔ％以上添加しても黒色度は変化
せず、ジルコニアセラミックスの持つ機械強度、特に曲
げ強度が低下してしまうために好ましくない。この機械
強度の点から酸化チタンの添加量は８〜１１ｗｔ％の範
囲とすることが特に好ましい。
この酸化チタンの原料としては、チタニア（ＴｉＯｆ）
粉末、 Ｔ ｉｔ Ｏｓ粉末あるいは有機チタン化合物
（例えばＴ Ｌ（Ｃｔｏ ａ）ｓ・１０１−１ ．Ｏ）
など還元雰囲気焼結で黒色化するチタン化合物が用いら
れる。チタニアを原料とする場合、原料粒度は細かい方
が色調、強度の点で望ましく、市販の粉体状チタニアを
使用する場合には、平均粒径が０．２μｍ程度のチタニ
ア微粉末が用いられ、さらに、ゾル溶液中に分散される
平均粒径が約５００人の市販品などが特に好適に使用さ
れる。
粉末、 Ｔ ｉｔ Ｏｓ粉末あるいは有機チタン化合物
（例えばＴ Ｌ（Ｃｔｏ ａ）ｓ・１０１−１ ．Ｏ）
など還元雰囲気焼結で黒色化するチタン化合物が用いら
れる。チタニアを原料とする場合、原料粒度は細かい方
が色調、強度の点で望ましく、市販の粉体状チタニアを
使用する場合には、平均粒径が０．２μｍ程度のチタニ
ア微粉末が用いられ、さらに、ゾル溶液中に分散される
平均粒径が約５００人の市販品などが特に好適に使用さ
れる。
また、この発明に係わる黒色ジルコニアセラミックスに
加えられるイットリアは、ジルコニアセラミックスの安
定化材となるものであって、その添加量は４〜１４ｗｔ
％の範囲で設定される。イットリアの添加量が４ｗＬ％
以下であると、焼結体にクラフクを生じるおそれがあり
、また添加量を１４ｗｔ％以上とすると、得られるジル
コニアセラミックスの山げ強度が悪くなる。
加えられるイットリアは、ジルコニアセラミックスの安
定化材となるものであって、その添加量は４〜１４ｗｔ
％の範囲で設定される。イットリアの添加量が４ｗＬ％
以下であると、焼結体にクラフクを生じるおそれがあり
、また添加量を１４ｗｔ％以上とすると、得られるジル
コニアセラミックスの山げ強度が悪くなる。
また、ジルコニアの量は、上記イットリアおよび酸化チ
タンの残部（７０〜９０ｗｔ％）となるように設定され
る。
タンの残部（７０〜９０ｗｔ％）となるように設定され
る。
次に、この発明に係わる黒色ジルコニアセラミックスの
製造方法を説明する。
製造方法を説明する。
この方法では、まず、粉末ジルコニア７０〜９０ｗ１％
、粉末イフトリア４〜１４ｗｔ％および酸化チタン粉末
（チタニアなど）６〜１６ｗｔ％の各原料粉末を均一に
混合する。
、粉末イフトリア４〜１４ｗｔ％および酸化チタン粉末
（チタニアなど）６〜１６ｗｔ％の各原料粉末を均一に
混合する。
これら原料粉末の混合において好適に使用される調製方
法の一例を記すと、各原料粉末を水またはエタノールな
どの有機溶媒と共にボールミルに入れて約２４時間湿式
粉砕し、その後、得られたスラリーに成形用バインダー
を添加して、スプレードライヤーで乾燥、造粒する方法
がある。
法の一例を記すと、各原料粉末を水またはエタノールな
どの有機溶媒と共にボールミルに入れて約２４時間湿式
粉砕し、その後、得られたスラリーに成形用バインダー
を添加して、スプレードライヤーで乾燥、造粒する方法
がある。
次いで、得られた混合粉末を、板状、円板状、リング状
、ブロック状、筒状などの所望形状に成形する。
、ブロック状、筒状などの所望形状に成形する。
この混合粉末の成形操作においては、所望の形状の金型
に上記混合粉末を入れ、１ ｔｏｎ／ ａｍ”程度の圧
力で成形する乾式成杉法が好適に使用される。
に上記混合粉末を入れ、１ ｔｏｎ／ ａｍ”程度の圧
力で成形する乾式成杉法が好適に使用される。
また場合によっては、この乾式成形の後、ＣＩＰ（冷間
静水圧加圧）処理を施しても良い。
静水圧加圧）処理を施しても良い。
次いで、脱バインダー処理を実施した成形体を還元焼結
炉内に入れ、水素ガスを含む還元雰囲気中、１２５０〜
１５００℃で１〜数時間の還元焼結を行う。
炉内に入れ、水素ガスを含む還元雰囲気中、１２５０〜
１５００℃で１〜数時間の還元焼結を行う。
この還元焼結において、雰囲気ガスとしては、２ｖｏ１
％以上、好ましくは５ ｖｏ１％以上の水素ガスと、ア
ルゴン、ヘリウムあるいは窒素ガスなどの不活性ガスと
の混合ガスが用いられる。この混合ガス中の水素ガス濃
度が２ｖｏ１％以下であると、黒色化が不十分となり、
得られる黒色ジルコニアセラミックスの色調が真黒色と
ならないおそれがある。
％以上、好ましくは５ ｖｏ１％以上の水素ガスと、ア
ルゴン、ヘリウムあるいは窒素ガスなどの不活性ガスと
の混合ガスが用いられる。この混合ガス中の水素ガス濃
度が２ｖｏ１％以下であると、黒色化が不十分となり、
得られる黒色ジルコニアセラミックスの色調が真黒色と
ならないおそれがある。
また還元焼結の温度が１２５０℃以下であるとセラミッ
クスの黒色化が進行し難くなるとともに、ジルコニアセ
ラミックス自体の焼結が不十分となって、強度低下を招
くおそれがある。また１５００℃以上とすると、セラミ
ックス中の結晶粒の粗大化等によって自げ強度など機械
強度の低下を招くおそれがある。
クスの黒色化が進行し難くなるとともに、ジルコニアセ
ラミックス自体の焼結が不十分となって、強度低下を招
くおそれがある。また１５００℃以上とすると、セラミ
ックス中の結晶粒の粗大化等によって自げ強度など機械
強度の低下を招くおそれがある。
この還元焼結によって、真黒色の良好な色調で、割れや
クラックの無い機械強度の優れた黒色ジルコニアセラミ
ックスが得られる。得られた焼結体は、必要に応じて研
磨や裁断が施され、時計用外装部品などの装飾材料ある
いは電子、機械部品などの各種の部材として利用される
。
クラックの無い機械強度の優れた黒色ジルコニアセラミ
ックスが得られる。得られた焼結体は、必要に応じて研
磨や裁断が施され、時計用外装部品などの装飾材料ある
いは電子、機械部品などの各種の部材として利用される
。
以下、実施例により、この発明の効果を明確にする。
「実施例」
この発明に係わる製造方法に基づいて黒色ジルコニアセ
ラミックスを作製した。
ラミックスを作製した。
（実施例１）
ジルコニア３Ｙ（３ｍ０１のＹ ｔ Ｏｓを含む）粉末
２゜５５Ｋｇ、イブトリア粉末（ｌ１７Ｋｇ、チタニア
として０．２９Ｋｇ（石原産業社製 商品名ＣＳゾル使
用）、純水４．５ Ｋｇを容量１０１２のボールミルに
いれ、２４時間粉砕混合した。この後、ボールミルより
スラリーを取り出し、このスラリーに成形用バインダー
を添加後、スプレードライヤーにて乾燥、造粒した。
２゜５５Ｋｇ、イブトリア粉末（ｌ１７Ｋｇ、チタニア
として０．２９Ｋｇ（石原産業社製 商品名ＣＳゾル使
用）、純水４．５ Ｋｇを容量１０１２のボールミルに
いれ、２４時間粉砕混合した。この後、ボールミルより
スラリーを取り出し、このスラリーに成形用バインダー
を添加後、スプレードライヤーにて乾燥、造粒した。
次に、得られた造粒粉を乾式プレス機にて、圧力１ ｔ
ｏｎ／ ｃ−ｓ”で直径５０ｍ１１％厚さ７１の円板状
に成形した。
ｏｎ／ ｃ−ｓ”で直径５０ｍ１１％厚さ７１の円板状
に成形した。
次に、得られた成形体を脱バインダー炉を使用して脱バ
インダー処理を行った。
インダー処理を行った。
次に、この成形体を還元焼結炉内に入れ、炉内を還元用
雰囲気ガスで置換し、１３３０℃、２時間で焼結を行っ
た。還元用雰囲気ガスは窒素９５ｖｏ１％、水素５
ｖｏ１％の組成のものを用いた。
雰囲気ガスで置換し、１３３０℃、２時間で焼結を行っ
た。還元用雰囲気ガスは窒素９５ｖｏ１％、水素５
ｖｏ１％の組成のものを用いた。
この還元焼結により、ジルコニア７９．０ｗｔ％、イフ
トリア１１、Ｏｗｔ％、酸素の一部が欠損したチタニア
１０．０ｗｔ％の組成からなる円板状の黒色ジルコニア
セラミックスが得られた。
トリア１１、Ｏｗｔ％、酸素の一部が欠損したチタニア
１０．０ｗｔ％の組成からなる円板状の黒色ジルコニア
セラミックスが得られた。
得られた黒色ジルコニアセラミックスの表面を鏡面研磨
し、黒色度を観察したところ、研磨面は十分な艶をもち
、その色調も装飾品として好ましい真黒色であった。ま
た、得られた黒色ジルコニアセラミックスの曲げ強度を
測定した結果、曲げ強度は平均８０ Ｋ ｇ／ ｃｓ”
と高く、装飾材料の用途に十分実用が可能であった。
し、黒色度を観察したところ、研磨面は十分な艶をもち
、その色調も装飾品として好ましい真黒色であった。ま
た、得られた黒色ジルコニアセラミックスの曲げ強度を
測定した結果、曲げ強度は平均８０ Ｋ ｇ／ ｃｓ”
と高く、装飾材料の用途に十分実用が可能であった。
（実施例２）
先の実施例１と同一組成で、チタニアの原料を平均粒径
０．２μｍの粉体を使い、それ以外は同一条件として、
黒色ジルコニアセラミックスを製造した。
０．２μｍの粉体を使い、それ以外は同一条件として、
黒色ジルコニアセラミックスを製造した。
その結果、実施例Ｉと同一の色調で、同程度の山げ強度
をもった黒色ジルコニアセラミックスが得られた。
をもった黒色ジルコニアセラミックスが得られた。
（実施例３）
ジルコニア粉末 ８８．０ｗｔ％
イブトリア粉末 ５．０ｗｔ％
チタニアとして ７．０１ｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １４００℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造し、得られた焼
結体の状態、色調（研晦面の色調）および西げ強度を測
定した。結果を表１に示す。
温度 １４００℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造し、得られた焼
結体の状態、色調（研晦面の色調）および西げ強度を測
定した。結果を表１に示す。
（実施例４）
ジルコニア粉末 ８３．６ｗｔ％
イブトリア粉末 ６．４ｗｔ％
チタニアとして ｉｏ、Ｏｗｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １３８０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
温度 １３８０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
（実施例５）
ジルコニア粉末 ８２−４ｗｔ％
イットリア粉末 ９．６曹ｔ％
チタニアとして ８．０ｗｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
（実施例６）
ジルコニア粉末 ８２．４ｗｔ％
イットリア粉末 ９．６ｗｔ％
チタニア粉末 ８．０ｗｔ％（平均粒径０．２μ鴫の粉
体チタニアを使用） 焼結温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
体チタニアを使用） 焼結温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
（実施例７）
ジルコニア粉末 ？７．６ｗｔ％
イブトリア粉末 ８２−４ｗｔ％
チタニアとして ＩＯ，ｏｗｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
一方、上記各実施例との比較のために、次に示す比較例
（比較例１〜比較例４）を製造し、上記各実施例と同様
に、焼結体の状態、色Ｕ（研磨面の色Ｂ）お上びーげ強
度を調べた。
（比較例１〜比較例４）を製造し、上記各実施例と同様
に、焼結体の状態、色Ｕ（研磨面の色Ｂ）お上びーげ強
度を調べた。
（比較例！）
ジルコニア粉末 ８６．８曹ｔ％
イフトリア粉末 ３．２ｗｔ％
チタニアとして １０．０璽ｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １４００℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
温度 １４００℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
（比較例２）
ジルコニア粉末 ８８．３ｗｔ％
イブトリア粉末 ローフｗｔ％
チタニアとして ５．０ｗｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １４００℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
温度 １４００℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
（比較例３）
ジルコニア粉末 ８０．６ｗｔ％
イットリア粉末 ９．４ｗｔ％
チタニアとして １０．０ｗｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １５５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
温度 １５５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
（比較例４）
ジルコニア粉末 フ ４ 、８ ｗ、ｔ％イ１トリア粉
末 １５．２ｗｔ％ チタニアとして ＩＯ，ｏｗｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
末 １５．２ｗｔ％ チタニアとして ＩＯ，ｏｗｔ％（ＣＳゾル使用）焼結
温度 １３５０℃ とした以外は実施例１と同一条件で製造した。結果を表
１に示す。
以下余白
表１からも明らかなように、この発明に係わる実施例１
〜実施例７の各黒色ジルコニアセラミックスは、真黒色
の良好な色調が得られ、また曲げ強度も比較例のものに
比べて高い値を示した。
〜実施例７の各黒色ジルコニアセラミックスは、真黒色
の良好な色調が得られ、また曲げ強度も比較例のものに
比べて高い値を示した。
さらに、得られた焼結体を裁断、研磨して加工性を調べ
たところ、加工の際に割れやクラフクを生じることもな
く、加工性についても良好であった。
たところ、加工の際に割れやクラフクを生じることもな
く、加工性についても良好であった。
以上、各実施例に基づいて詳細に説明したが、この発明
の内容はこれらの例に限定されることなく、種々の改変
が可能である。例えば、上記各実施例では、混合粉末の
造粒粉を乾式プレス機を用いて成形したが、この乾式プ
レス成形法の代わりに、ドクターブレード法、押出成形
法、射出成形法、鋳込み成形法等を用いることも可能で
ある。
の内容はこれらの例に限定されることなく、種々の改変
が可能である。例えば、上記各実施例では、混合粉末の
造粒粉を乾式プレス機を用いて成形したが、この乾式プ
レス成形法の代わりに、ドクターブレード法、押出成形
法、射出成形法、鋳込み成形法等を用いることも可能で
ある。
また、成形体の還元焼結についても、使用する還元用雰
囲気ガスは、先の実施例のものに限らず、アルゴン、ヘ
リウムなどの窒素以外の不活性ガスと水素ガスとの混合
ガスであっても良い。
囲気ガスは、先の実施例のものに限らず、アルゴン、ヘ
リウムなどの窒素以外の不活性ガスと水素ガスとの混合
ガスであっても良い。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、十分な艶をも
ち、色調も装飾品として好ましい真黒色であり、また曲
げ強度などの機械強度の点においても優れた黒色ジルコ
ニアセラミックスを提供できる効果がある。
ち、色調も装飾品として好ましい真黒色であり、また曲
げ強度などの機械強度の点においても優れた黒色ジルコ
ニアセラミックスを提供できる効果がある。
Claims (2)
- （１） 酸化ジルコニウム７０〜９０ｗｔ％、酸化イッ
トリウム４〜１４ｗｔ％、酸化チタン６〜１６ｗｔ％の
組成からなり、かつ上記酸化チタンの酸素の一部が欠損
された黒色ジルコニアセラミックス。 - （２） 酸化ジルコニウム７０〜９０ｗｔ％と、酸化イ
ットリウム４〜１４ｗｔ％と、酸化チタン６〜１６ｗｔ
％の組成からなる原料セラミックスを、水素ガスを含む
還元性ガス雰囲気中、１２５０〜１５００℃の条件で焼
結することを特徴とする黒色ジルコニアセラミックスの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286650A JPH03150263A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 黒色ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286650A JPH03150263A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 黒色ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150263A true JPH03150263A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17707174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1286650A Pending JPH03150263A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 黒色ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03150263A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0717017A1 (fr) * | 1994-12-07 | 1996-06-19 | Asulab S.A. | Procédé d'obtention d'un article à base de zircone |
| EP0739865A1 (fr) * | 1995-04-24 | 1996-10-30 | Asulab S.A. | Article à base de zircone fritté et procédé d'obtention d'un tel article |
| US5690887A (en) * | 1994-12-07 | 1997-11-25 | Asulab S.A. | Method for obtaining a zirconia based item |
| KR100328947B1 (ko) * | 1997-12-27 | 2002-08-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 상아색계 지르코니아 세라믹스의 제조방법 |
| JP2003212652A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ジルコニア焼結体の製造方法及びジルコニア焼結体 |
| US7067085B1 (en) * | 1999-06-29 | 2006-06-27 | Nippon Steel Corporation | Black ceramic sinter with low thermal expansion and high specific rigidity and process for producing the same |
| JP2011102227A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-05-26 | Tosoh Corp | 高強度透明ジルコニア焼結体 |
| JP2013067526A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Tosoh Corp | 耐プラズマ部材およびその製造方法 |
| US8722555B2 (en) | 2009-06-04 | 2014-05-13 | Tosoh Corporation | High-strength transparent zirconia sintered body, process for producing the same, and uses thereof |
| JP2017077976A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 東ソー株式会社 | 黒色ジルコニア焼結体及びその用途 |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP1286650A patent/JPH03150263A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2017077976A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 東ソー株式会社 | 黒色ジルコニア焼結体及びその用途 |
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